Электропривод постоянного тока

Сез Совет сникСоцивпист ическиеРвснубпик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. еннем заявки М -6 02 с присо 3 Ъсудерстюиый кеиктет 23)Приоритет СОСР делам кзобретен н открытий(71) Заявитель мскии институт инженеров железнодорожно транспорта(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА тельный электродвигатель, имеющий с основным общий, ротор, основной и вспомогательный импульсные датчики частоты вращения, роторы которых закреплены на общем роторе электродвигателей, а считывающие элементы каждого датцика частоты - на статоресоответствующего электродвигателяпри этом выход вспомогательного датчика соединен с задающим входом основного и входом обратной связи вспомогательного измерителей фазово," го рассогласования, выходы которых через усилители связаны с обмотками управления соответственно основного и вспомогательного электродвигателей, а задающий вход вспомогательного измерителя фазового рассогласования подключен к выходу задающего генератора.В этом электроприводе импульсные датчики имеют различные количества меток, в результате чего статор основного электродвигателя вращаИзобретение относитея технике и может быть исп системах стабилизации ни тей вращения,о электроьзовано в их скорос" Известен электр го тока, в котором ления вращения обе сцет использовани силового преобразо ного к обмоткам упля 11. привод :измен печи ва постоянноние направтся за,ивногоподключенревер теля, вления дви гате то устройство небилизацию скорост стей вращения, ичием момента тр лементах электро обесп ивзо что об Однак ает с алых ско овлено н я ввода,тику движны имеющего нелинеиную характв зоне малых скоростей.Наиболее близким по техсущности к предлагаемомуэлектропривод постоянногодержащий основной электродтель, статор которого являным валом устройства, и"вс ической вляется ока, сигася выходом О П И С. А Н И Е978304ИЗОБРЕТЕН ИЯ1 О 20 25 Зо 35 40 45 50 55 ется со скоростью, пропорциональной разности частот сигналов, получаемых с основного и вспомогательного импульсных датчиков, В результате колебания скорости вращения вспомогательного электродвигателя передаются на колебания частоты основного датчика, что приводит к их взаимной компенсации в основном измерителе Фазового рассогласования и устраняет влияние колебаний мгновен ной скорости вращения вспомогательного электродвигателя на стабилизацию скорости вращения выходного вала устройства, Влияние нелинейности характеристики момента трения в подвижных элементах основного электродвигателя устраняется благодаря выбору соответствующей величины скорости вращения вспомогательного электродвигателя выше критической скорости движения2 3.Недостатком устройства является невозможность обеспечения реверсиронания движения выходного вала устройства, так как направление вращения определяется соотношением числа меток импульсных датчиков частоты вращения основного и вспомогательного электродвигателей и не может быть изменено в процессе работы устройства, что ограничивает функциональные возможности электропривода.Цель изобретения - расширение фун кциональных возможностей за счет обеспечения реверсирования движения выходного вала устройства.Поставленная цель достигается темчто н .устройство введены дополнительный импульсный датчик ,частоты вращения, ротор которого установлен на общем роторе электродвигателей; а считывающий элемент - на статоре основного электродвигателя, и блок реверса, содержащий задатчик направления вращения, логическую схему НЕ, первую и вторую логические схемы И и логическую схему ИЛИ, при этом выход основного датчика частоты вращения подключен к первому входу первой схемы И, выход дополнительного датчика частоты вращения подключен к первому входу второй схемы И, а выходы вышеупомянутых схем И подключены к входам схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом обратной связи измерителя Фазового рассогласования основного блока регулирования, выход задатцика направления вращения соответственно непосредственно и через схе,му НЕ соединен с вторыми входами схем И, причем число меток нанесенное на роторе основного датчика частоты вращения, больше, а на роторе дополнительного - меньше, чем число меток, нанесенных на роторе вспомогательного датчика частоты вращения,На чертеже представлена схема электропривода.Электропривод содержит основной электродвигатель, статор 1 которогоявляется выходным налом устройства,вспомогательный электродви гател ь,имеющий общий ротор 2 с основным электродвигателем, На общем роторе 2 электродвигателей закреплены роторы 3 и Й основного 5 и вспомогательного 6 импульсных датчиков скорости вращения, считывающие элементы 7 и 8 которых закреплены соответственно на статоре 1 основного и статоре 9 вспомогательного электродвигателей, Выход вспомогательногоимпульсного датчика 6 соединен сзадающим входом основного измерителя 10 фазового рассогласования и входом обратной связи вспомогательногоизмерителя 11 фазового рассогласования, выходы которых через усилители 12 и 13 связаны с обмоткаииуправления основного и вспомогательного электродвигателей. Вход вспомогательного измерителя 11 рассогласования подключен к выходу задающего генератора 11, На общем роторе2 электродвигателей закреплен также ротор 15 дополнительного импульсного датчика 16 частоты вращения,считыцающий элемент 17 которого установлен на статоре 1 основногоэлектродвигателя, Блок реверса 18содержит задатчик 19 направлениявращения, логические схемы НЕ 20,первую 21 и вторую 22 логическиесхемы И и логическую схему ИЛИ 23 .Выход основного датчика 5 частотывращения подключен к первому входупервой схемы И 21, выход дополни -тельного датчика 16 - к первомувходу второй схемы И 22, выходы схемИ 21 и 22 подключены к входам схемы ИЛИ 23, выход которой соединенс входом обратной связи основногоизмерителя 10 Фазового рассогласования. Статор 9 закреплен на неподвижном основании 2 ч, Датчик 6.5имеет число меток на роторе 2., датчик 5 - (2 1 + д 22), а датчик 16 - (2 -д 2).Устройство работает следующим образом.генератора 14 на задающий вход измерителя 11 фазового рассогласования поступают импульсы с частотой Го, на вход обратной связи - импульсы с датчика 8, частота которых равна где 2, - цисло меток датчика 6;ь- частота вращения ротора 2,На задающий вход измерителя 10 фазового рассогласования подается выходной сигнал датчика 6, имеющий частоту 1, а на вход обратной связи - выходной сигнал схемы ИЛИ 23, имеющий частоту ее входного сигнала.Задатчик 19 направления вращения представляет собой логическое устройство, и его выходной сигнал может принимать значение "1 н или н 0,При наличии на выходе задатчика 19 направления вращения уровня н 0 н выходной сигнал логической схемы НЕ 20 принимает значение " 1", что обеспечивает прохождение через схему И 22 и схему ИЛИ 23 выходного сигнала датчика 5, имеющего частоту22 й 4 21(21+д 2)- число меток датчика 5.При наличии на выходе задатчика19 направления вращения уровня "1"обеспечивается прохождение черезсхему И 21 и схему ИЛИ 23 выходногосигнала датчика 6, имеющего частоту32 Л1 3) где (21-д 2 з) - число меток датчика 16.Таким образом, в зависимости от выходного сигнала задатчика 19 направления вращения частота на выходе схемы ИЛИ 23 равна частоте Г,г или Г .В режиме Фазовой автоподстройки55 поддерживается равенство входных частот измерителей 10 и 11 Фазового рас-. согласования, т.е. 1 = Г= 1 илито= 1= Зг 6Частот а оз вращения ст ат ор а 1, я вляющегося выходным валом устройства, относительно неподвижного основания равна разности частоты ц., вращения ротора 2 относительно основания 24 и частоты и вращения ротора 2 от носи тел ьно ст атор а 1, т, е . В зависимости от выходного сигнала задатчика 19 направления враще- ния 2 ЛГ д 2+ау о те,"+гЛ д 2Таким образом, при смене значения выходного сигнала задатчика 19 направления вращения происходит реверс выходного вала электропривода.При фиксированном значении частоты задающего генератора 14 Гв в общем случае частота вращения выходного вала в прямом и обратном направлениях вращения не равны между собой, при(2.1 д 2 фпечить равенство частот вращения в прямом и обратном направлениях-. Формула изобретения Электропривод постоянного тока, содержащий основной электродвигатель, статор которого является выходным валом устройства и вспомогательный электродвигатель, имеющий с основным общий ротор, основной и вспомогательный импульсные датчики частоты вращения, роторы которых выполнен с различныи числом меток и закреплены на общем роторе электродвигателей, а считывающий элемент каждого импульсного датчика цастоты на статоре со"тветствующего электродвигателя, при этом выход вспомогательного датчика соединен с задающим входом основного и входом обратной связи вспомогательного измерителей Фазового рассогласования, выходы которых через усилители связаны с обмотками управления соответственно основного и вспомогательного электродвигателей, а задающий :вход вспомогательного измерителя фа97830 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР М 705631, кл, Н 02 Р 5/16 1978. В 2. Авторское свидетельство СССР М 635587, кл, Н 02 Р 5/06, 1975, зового рассогласования подключен квыходу задающего генератора, о тл и ц а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения ревер- зсирования движения выходного валаустройства, в него введены дополни .тельный импульсный датчик,частотывращения, ротор которого установленна общем роторе Электродвигателей,а считывающий элемент - на статореосновного электродвигателя, и блокреверса, содержащий задатчик направления вращения, логическую схему НЕ,первую и вторую логические схемы И илогическую схему ИЛИ, при этом выход основного датчика цастоты вращения подключен к первому входу первойсхемы И выход дополнительного датцика частоты вращения подключен кпервому входу второй схемы И, а выходы вышеупомянутых схем И подключены к входам схемы ИЛИ, выход которой соединен с входом обратной связи основного измерителя фазового рассогласования , выход задатчика направления вращения соответственнонепосредственно и через схему НЕ соединен с вторыми входами схем И,причем цисло меток, нанесенное нароторе основного датчика частотывращения, больше, а на роторе дополнительного - меньше , чем число меток, нанесенное на роторе вспомогательного датчика частоты вращения.